Das Magazin der Friedhelm Loh Group

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KI trifft auf IT
Innovation – Rittal

Ab ins kühle Nass. Eine gute Idee?

ChatGPT war erst der Anfang. Mit rasender Geschwindigkeit erobert Generative Künstliche Intelligenz – GenAI – die Welt. 2024 wird das Jahr der Roll-outs in der Industrie. Doch was bedeutet das für Rechenzentren? Reicht bei steigender Abwärme noch die klassische Luftkühlung? Welche Rolle spielt die Flüssigkeitskühlung? Und was hat das deutsche Energieeffizienz-Gesetz (EEG) damit zu tun?


Text Steffen Maltzan ––– Fotografie

FOKUS IT-KÜHLUNG

Was durch KI auf Rechenzentren zukommt

Die Analysten des Beratungsunternehmens Omdia gehen davon aus, dass sich der weltweite Bedarf an Rechenleistung in den nächsten fünf Jahren verzehnfachen wird, was wiederum Ausgaben von 30 Milliarden Dollar allein durch GenAI bedeutet. Ein gewaltiger technologischer Umbruch, auch hinsichtlich der Kühltechnologie – denn die immense Rechenleistung und ihr Strombedarf heben die Anforderungen an die Energieeffizienz auf ein ganz neues Level.

Die Energieeffizienz von Rechenzentren muss bis an die Grenzen des physikalisch und wirtschaftlich Möglichen optimiert werden.

MIT WASSER GEGEN HITZE

GenAI-Anwendungen erfordern Hochleistungs-Prozessoren (GPUs). Diese erzeugen so viel Wärme, dass die heute gängige kalte Luft schon bald nicht mehr ausreichen wird. Die Prozessoren müssen direkt mit Kühlflüssigkeit umspült werden, um die punktuelle Hitze schnell genug abzuführen. „Wasser wird dabei eine größere Rolle spielen, vor allem als einphasige direkte Flüssigkeitskühlung“, erläutert Anna Klaft, Vice President Solution Sales IT bei Rittal. „Die großen Hyperscaler investieren gerade massiv in AI. Als weltweiter Hauptlieferant für Racks in diesem Bereich sind wir mit jenen Kunden im intensiven Austausch, wenn es um die Entwicklung der passenden modularen Kühllösungen geht.“

OPTIMIEREN BIS ANS LIMIT

Rechenzentren mit Höchstleistung benötigen auch viel Strom. Ihre Energieeffizienz muss daher bis an die Grenzen des physikalisch und wirtschaftlich Möglichen optimiert werden. Zwar sind die meisten Betreiber von Rechenzentren hier schon sehr aktiv – in Deutschland möchte die Politik diesen Prozess allerdings im Rahmen des EEG beschleunigen. Anna Klaft, die auch als Vorsitzende der German Datacenter Association GDA aktiv ist, sieht das durchaus skeptisch: „Man hätte hier differenziertere Vorgaben machen sollen. Die erstrebenswerte Energieeffizienz darf nicht den Ausbau dringend benötigter Digitalinfrastruktur behindern.“

Das Gesetz sieht für Rechenzentren mit Inbetriebnahme ab Juli 2026 eine Power Usage Effectiveness (PUE) von 1,2 vor. Ein derart niedriger Kennwert für Energieeffizienz muss aber eingeplant werden. Anna Klaft räumt ein: „Die betroffenen Rechenzentren sind heute meist bereits geplant oder genehmigt. Wenn das Gesetz den Bau solcher Anlagen verzögert, bremst es für die Energiewende dringend benötigte Infrastruktur aus.“

GEMEINSAME LÖSUNGEN

Mehr Differenzierung hätte bei der Wärmerückgewinnung geholfen, sagt Anna Klaft: „Eine pauschale Verpflichtung ist noch keine Effizienzgarantie. Vielerorts wird sie eher ein Verbot für neue Rechenzentren bedeuten. Daher kommt es jetzt darauf an, dass die Branche gemeinsam an neuen Lösungen arbeitet, damit das Gesetz nicht zur Digitalisierungsbremse wird. Wasserkühlung mit Wärmerückgewinnung ist hier das beste Beispiel.“

Diese Form der Kühlung bietet gute Voraussetzungen, um die schwierigen Vorgaben zur Wärmerückgewinnung im Energieeffizienz-Gesetz umzusetzen. Das Kühlwasser der Hochleistungsprozessoren kommt mit höherer Temperatur aus dem Rechenzentrum und lässt sich leichter als die heute übliche warme Abluft mit Wärmepumpen aufheizen, etwa zur Gebäudeheizung. Oder eben, um der Generativen Künstlichen Intelligenz das Mütchen zu kühlen.

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